Question

11．A（g）+3B（g）?2C（g）反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，若保持容積不變，在溫度分別為T₁和T₂時(shí)，達(dá)到平衡，B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，現(xiàn)象一體積可變的密閉容器中通入等物質(zhì)的量的A氣體和B氣體，在恒溫條件下發(fā)生反應(yīng)發(fā)到平衡狀態(tài)Ⅰ后，再升高溫度，繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ．下列敘述中正確的是（　�。�

• A． T₁＞T₂，該反應(yīng)生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量
• B． 該反應(yīng)在高溫時(shí)才能自發(fā)進(jìn)行
• C． 由平衡狀態(tài)Ⅰ到平衡狀態(tài)Ⅱ的過(guò)程中，平衡向逆向移動(dòng)，A的體積分?jǐn)?shù)一直沒(méi)有變化
• D． 反映從開始到平衡狀態(tài)Ⅱ的過(guò)程中，平衡常數(shù)K和A的轉(zhuǎn)化率都是先增大后減小

Answer 1

分析 A．由圖，先拐數(shù)值大，可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明生成溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
B．能在高溫下自發(fā)進(jìn)行，需滿足△G=△H-T•△S＜0；
C．根據(jù)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)判斷；
D．根據(jù)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)；平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率先增大，反之，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減少．

解答 解：A．由圖，先拐數(shù)值大，可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明生成溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)的△H＜0，△S＜0，在低溫下△G=△H-T•△S＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)等物質(zhì)的量的A氣體和B氣體為nmol，反應(yīng)的A為amol，則：
A+3B 2C；
起始（mol） n n 0
反應(yīng)（mol） a 3a 2a
任意時(shí)刻（mol）n-a n-3a 2a
則開始時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{n}{n+n}$100%=50%，任意時(shí)刻A的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{n-a}{n-a+n-3a+2a}$×100%=50%，A的體積分?jǐn)?shù)一直沒(méi)有變化，故C正確；
D．反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài)Ⅱ的過(guò)程中，反應(yīng)正向建立平衡，然后升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K先是不變?nèi)缓鬁p小，A的轉(zhuǎn)化率是先增大后減少，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象問(wèn)題，題目難度較大，從平衡三段法計(jì)算可知，無(wú)論反應(yīng)如何進(jìn)行A的體積分?jǐn)?shù)一直沒(méi)有變化是解題的難點(diǎn)．